Ključna razlika – linearna proti krožni DNK
Deoksiribozna nukleinska kislina (DNK) je glavna oblika, v kateri večina organizmov shranjuje svoje genetske informacije. Zato so struktura in funkcije DNK zelo koristne. DNK lahko najdemo predvsem v dveh oblikah; linearna oblika in krožna oblika. Linearna DNK je oblika DNK, ki je prisotna v evkariontskem jedru in je sestavljena iz dveh prostih koncev. Krožna DNK se nahaja predvsem v prokariontih, mitohondriji, kloroplasti in plazmidi pa vsebujejo tudi krožno DNK. Krožna DNK se nahaja v citoplazmi prokariontske celice, v mitohondrijih ali v kloroplastu. Ključna razlika med linearno in krožno DNK je strukturna konformacija molekule. Linearna DNK doseže odprto konfiguracijo z dvema prostima koncema, medtem ko krožna DNK doseže zaprto konformacijo brez prostih koncev.
Kaj je linearna DNK?
Linearna DNK je prisotna v evkariontskih genomih znotraj celičnega jedra. Linearna DNK je sestavljena iz dveh prostih koncev, zato je odprta struktura. Linearno DNK lahko izoliramo in ločimo na gojiščih z agaroznim gelom, čeprav bi zaradi obsežnosti DNK na gelu opazili razmaz. Da bi izolirali in ločili želene fragmente linearne DNK, je mogoče DNK razrezati z uporabo restrikcijskih endonukleaz in nato opazovati na gelu.
Slika 01: Linearna DNK
Proces replikacije linearne DNK je zelo zapleten proces, saj je vključeval veliko mehanizmov. Replikacija poteka dvosmerno, kjer se tvorita dve replikacijski vilici. Linearna DNK lahko vsebuje veliko izvorov replikacijskih mest, saj je linearna DNK veliko dolga in kompleksna. Postopek replikacije se nadaljuje, dokler ne pride do terminacije ob rešitvi problema končne terminacije, saj je linearna DNK sestavljena iz telomernih zaporedij.
Kaj je krožna DNK?
Krožna DNK je ena konformacijska ureditev DNK, kjer doseže zaprto strukturo. Krožna DNK nima ločenih koncev. Krožna DNK se nahaja v skoraj vseh prokariontih z nekaj izjemami, v mitohondrijih in kloroplastih evkariontov ter v plazmidih. Krožna DNA se nahaja v celični citoplazmi prokariontov. Krožna DNK lahko obstaja v različnih oblikah, vključno s superzvitimi oblikami in zarezanimi krožnimi oblikami DNK. Ko je krožna DNK izolirana in ločena z elektroforezo v agaroznem gelu, lahko različne oblike krožne DNK pokažejo različne migracijske lastnosti na gelu.
Plazmidna DNK, imenovana tudi zunajkromosomska krožna DNK, ki je prisotna v nekaterih mikroorganizmih, se je izkazala za veliko koristno na področju molekularne biologije in genskega inženiringa. Plazmidi so komercialno sintetizirani in se uporabljajo kot vektorji pri molekularnem kloniranju. Nekaj primerov plazmidnih vektorjev je pBR322, pUC18.
Slika 02: Krožna DNK
Replikacija krožne DNK je v primerjavi z linearno DNK zelo različna. Med postopkom podvajanja je prisoten le en izvor podvajanja in zaradi svoje krožne narave lahko podvajanje poteka enosmerno s tvorbo ene same podvojitvene vilice.
Kakšne so podobnosti med linearno in krožno DNK?
- Tako linearna kot krožna DNK sta sestavljeni iz nukleinskih kislin deoksiriboze, ki vsebujejo nukleotide adenin, gvanin, citozin in timin.
- Tako linearna kot krožna DNK imata dvojno vijačno strukturo.
- Tako linearna kot krožna DNK določata genetske značilnosti organizmov.
- Tako linearno kot krožno DNK je mogoče ločiti z metodami elektroforeze v agaroznem gelu.
- Obe obliki DNK je mogoče pomnožiti z uporabo molekularnih tehnik, kot je verižna reakcija s polimerazo.
- Tako linearna kot krožna DNK se pogosto uporabljata v diagnostiki na osnovi DNK in v aplikacijah v genskem inženirstvu.
Kakšna je razlika med linearno in krožno DNK?
Linearna in krožna DNK |
|
| Linearna DNK je oblika DNK, ki je prisotna v evkariontskem jedru in je sestavljena iz dveh prostih koncev. | Krožna DNK je DNK, ki ima zaprto konformacijo in se nahaja v citoplazmi prokariontske celice, mitohondrijev ali kloroplasta. |
| Distribucija | |
| Linearna DNK se nahaja v jedru evkariontov. | Krožna DNK se nahaja v citoplazmi. |
| Replikacija | |
| Podvajanje linearne DNK ima veliko izvorov podvajanja in je kompleksen proces. | Podvajanje krožne DNK ima en sam izvor podvajanja in je preprost postopek. |
Povzetek – linearna proti krožni DNK
Linearna in krožna DNK sta dve glavni obliki porazdelitve DNK v evkariontskih oziroma prokariontskih celicah. Linearna DNK se nahaja v jedru evkariontov in je sestavljena iz dveh prostih koncev in kompleksnih zaporedij. Krožna DNK se nahaja v prokariontih in tudi v mitohondrijski in kloroplastni DNK, ki ima zaprto konformacijo. Obe obliki DNK se široko uporabljata v študijah molekularne biologije in genskega inženiringa. To je razlika med linearno in krožno DNK.
Prenesite PDF za Linear vs Circular DNA
Različico PDF tega članka lahko prenesete in jo uporabite za namene brez povezave v skladu z opombo o citiranju. Prenesite PDF različico tukaj: Razlika med linearno in krožno DNA
